脱落酸（Abscisic acid，ABA，S-ABA）是植物五大内源激素之一，在植物生长发育中具有重要作用。研究报道表明，ABA重要的功能之一是参与调节植物非生物逆境胁迫适应生理过程，被称为植物“胁迫激素”。然而，有关ABA在抗病方面所起的作用仍存在争议。
中国科学院成都生物研究所研究员谭红团队田间试验发现，使用低浓度外源S-ABA (以下简称ABA，2~4 mg/L)处理作物后，可提高多种作物的广谱抗病特性。
为研究ABA诱导的抗病分子机制，成都生物所马欣荣课题组以番茄为材料，整合转录组及microRNAs（miRNAs）组学分析外源ABA对番茄基因表达的作用。转录组分析显示，外源低浓度的S-ABA (2 mg/L，7.58 μmol/L)喷施叶面，引起番茄叶片中大量基因对ABA产生响应。超过21,700(约55%)个unigenes对ABA产生响应，其中约13%的基因（2,787）表达发生变化，上调的为1,952个，是下调的2.3倍（下调的为835个）。进一步分析显示，ABA不仅能提高非生物胁迫抗性基因的表达，而且能上调大多数抗病相关基因如NBS-LRRs，AP2/EREBPs，serine/ threonine-protein kinases，PAL、PPO、POD、几丁质酶等的表达，同时与抗病相关的水杨酸、乙烯，茉莉酸信号通路上的基因也上调。
关联miRNAs分析，ABA显著改变miRNAs的组成和表达丰度， 大多数miRNAs下调表达，相应的抗病、抗逆靶基因表达上调。miRNAs与靶基因表达呈负相关，通过诱导靶基因mRNA的降解或抑制蛋白翻译参与转录和转录后调控。
ABA (S-ABA)诱导植物对病原菌的抗性，途径之一可能是通过调节miRNAs和相关基因的表达，启动植物的防御机制，从而引起一系列生理生化变化来实现的。
研究结果为绿色农业生产应用提供理论支持及方法，为实现作物“两减一增”做出贡献。该研究获得科学院重点项目及STS项目资助。
论文链接：1 2 3
